传统计算机中的冯诺依曼体系将CPU的计算和存储分离，这使得CPU的性能不能进一步提高，从而出现“冯诺依曼瓶颈”。非易失性存储器能够利用其高低阻态来表征逻辑电平的高低，因此，利用非易失性存储器来设计逻辑电路，能够有效地解决这一问题。超晶格相变存储器作为一种新型的非易失性存储器，两态差异大、操作电流低、擦写寿命长，具有代替CPU中的晶体管来实现逻辑运算的潜力。　　本文利用超晶格相变单元在磁场下阈值电压增大的特性来进行逻辑设计。首先制备了三层结构的超晶格相变单元阵列，然后在不加磁场、加上0.1T磁场、撤去磁场三种情况下测试了所制备的超晶格相变单元的I-V以及R-V曲线，总结出其在磁场下阈值电压增大的具体特性。　　接着，文章提出了一种基于磁场触发的超晶格相变逻辑器件，并给出了其SPICE的仿真模型。利用该逻辑器件，文章设计了两个基本电路，实现了七种基本的逻辑功能，并通过HSPICE软件仿真和具体的实验验证了逻辑电路的正确性。所设计的逻辑电路结构简单，操作步骤少，且实现的逻辑功能多。文章还具体计算了电路的功耗，发现所设计的逻辑电路的功耗与基于其他非易失性存储器的逻辑电路相比具有一定的优势。　　最后，文章利用多个超晶格相变单元设计了三端、四端输入的逻辑门以及一位半加器和一位逻辑运算器。说明了超晶格相变单元在逻辑设计方面具有无限潜力。